पृथ्वीपासून 25 कोटी किमी दूर अशनींवर माणूस राहू शकेल?
'द एक्सपॅन्स' या सायन्स फिक्शन मालिकेत आपल्याला आजपासून दोनशे वर्षांनंतरच्या जगाचं दर्शन घडतं. मानवानं चंद्र आणि मंगळावर वसाहती स्थापन केल्या आहेत आणि आता अशनींच्या पट्ट्यात वसाहतीकरणाला सुरुवात केली आहे, असं यात दाखवण्यात आलं आहे.
या अशनीच्या पट्ट्यावर वसाहत करण्याच्या आपल्या इच्छेमागे अनेक आकर्षक कारणं आहेत, पण मुख्य कारण आहे खाणकाम. पृथ्वीवर मिळणारे मौल्यवान खनिज जमिनीखाली पुरलेले आहेत. तर अशनीवर मात्र सोनं आणि पॅलॅडीयमसारखे धातू पृष्ठभागावरच मोठ्या प्रमाणात आढळून येतात. त्याशिवाय या वसाहतींचा वापर हा वैज्ञानिक संशोधनासाठीचा तळ म्हणूनही केला जाऊ शकतो. पण अशी वसाहत उभी करणं तितकं सोपं आहे का? हा अशनीचा पट्टा मंगळ आणि गुरूच्या दरम्यान परिभ्रमण करतो आणि हे एका ग्रहाचे अवशेष असल्याचं मानलं जातं. आपल्या सौरमालेत अशनींचा मुख्य उगम हा पट्टा असला तरी पूर्ण सौरमालेमध्ये इतरही अशनी, उल्का दिसून येतात. या अशनीचे तीन मुलभूत प्रकार आहेत; स्टोनी, कार्बनेशियस आणि मेटॅलिक. त्यांचा आकार शेकडो मीटर इतका मोठा तर लहान घराइतका छोटाही असतो. प्लॅनेटरी रिसोर्सेस आणि डीप स्पेस इंडस्ट्रीजसारख्या कंपन्यांनी यापूर्वीच अशनींवर खाणकाम करण्याच्या दृष्टीने गुंतवणुकीला सुरुवात केली आहे आणि २०२५पर्यंत ते प्रत्यक्षात काम सुरू करतील. अर्थात अशनींवर खाणकाम करण्यापेक्षा प्रत्यक्ष वसाहत उभी करणं कितीतरी गुंतागुंतीचं आहे. सगळ्यात मोठं आव्हान असेल, ते म्हणजे अशा संभाव्य वसाहतींवर मारा करणाऱ्या रेडीएशनचा म्हणजे किरणोत्सर्गाचा. त्या ठिकाणी सौर किरणोत्सर्ग, गुरूच्या किरणोत्सर्गाचा पट्टा आणि त्याहूनही अधिक प्रमाणात कॉस्मिक रेजमधून होणारा किरणोत्सर्ग फार जास्त आहे. "कॉस्मिक रेज म्हणजे हाय एनर्जी पार्टिकल्स असतात. प्रामुख्याने फक्त प्रोटॉन्स किंवा हाय एनर्जी न्युक्लिअस असतात. ते थेट तुमच्या आरपार शिरतात आणि तुम्हाला अपाय करतात," हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर अॅस्ट्रोफिजिक्सचे प्रा. मार्टिन एल्वीस सांगतात. "पृथ्वीच्या भोवतीचं वातावरण अतिधोकादायक किरण शोषून घेत असतं. अवकाश वसाहतीसाठीसुद्धा अशाच प्रकारची संरक्षक ढाल गरजेची असेल. पाणी किंवा बर्फाचा एक जाड थर संरक्षणासाठी वापरता येऊ शकतो. पण तो कित्येक मीटर जाडीचा असायला हवा," असं ते सांगतात. मंगळावर वसाहत उभारण्यापेक्षा अशनीवर वसाहत करणं किती तरी कठीण असणार आहे. किरणोत्सर्गाबरोबरच, शून्य किंवा सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणाखाली दीर्घ काळ राहणं हे मानवी शरीरासाठी हानिकारक असतं. "International Space Station वरील अंतराळवीरांना दररोज दोन तास रेझिस्टन्स मशीनवर व्यायाम करावा लागतो आणि तरीही इतक्या मोठ्या काळासाठी शून्य गुरुत्वाकर्षणाखाली राहिल्याने त्यांना आरोग्यविषयक समस्यांना तोंड द्यावं लागतंच," नॉर्थ कॅरोलिना स्टेट विद्यापीठात सहाय्यक प्राध्यापक असलेले ऍस्ट्रोफीजिसिस्ट केटी मॅक सांगतात. त्यामुळे हे परिणाम सौम्य करण्यासाठी म्हणून कोणत्याही अशनीवर दीर्घकालीन वसाहतीसाठी कुठल्या ना कुठल्या प्रकारचे कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण गरजेचे असेल, असं संशोधकांना वाटतं. मंगळाच्या कक्षेबाहेर पडून आणि गुरू आणि शनीच्या प्रदेशात प्रवेश करेपर्यंत, सौर उर्जेचा परिणामकारक वापर करण्यासाठी म्हणून तुम्हाला सौर उर्जेचं विशाल संग्राहक क्षेत्र उभारावं लागेल, असं खगोल शास्त्रज्ञ अलिस्टर रेनॉल्ड्स सांगतात. तिथे कुठल्या ना कुठल्या प्रकारची उर्जा निर्मितीही आवश्यक असेल. बहुतेक अवकाश संशोधन मोहिमा आणि मानवनिर्मित उपग्रह उर्जेसाठी सौर रचनेवर अवलंबून असतात. पण उर्जेचा हा स्रोत अशनीवरील वसाहतींसाठी कदाचित तितका प्रभावी ठरणार नाही. "तुम्ही सूर्यापासून पुढे जात असताना, तुम्हाला 'इनव्हर्स स्केअर लॉ' लागू होतो. जर तुम्ही सूर्यापासून दुप्पट अंतरावर असाल, तर तुमच्याकडे ठराविक सोलर कलेक्टींग पॅनल्समधून येणाऱ्या उर्जेपैकी एक चतुर्थांश उर्जा असते," अलिस्टर रेनॉल्ड्स सांगतात. रेनॉल्डस हे सायन्स-फिक्शन लेखकही आहेत. "त्यामुळे मंगळाच्या कक्षेबाहेर पडून आणि गुरू आणि शनीच्या प्रदेशात प्रवेश करेपर्यंत, सौर उर्जेचा परिणामकारक वापर करण्यासाठी म्हणून तुम्हाला विशाल संग्राहक क्षेत्र उभारावीच लागतात, पण माझ्या दृष्टीने ही काही फार मोठी समस्या नाही," असं ते म्हणाले. वसाहतीच्या दृष्टीने विचार करता कार्बनेशियस अशनी हा वसाहत करण्यासाठी आदर्श ठरू शकतो, कारण त्यावर अनेकदा १० टक्के पाणी असते. "अवकाशात पाणी ही खूपच सामान्य बाब आहे, कारण ते असेही विश्वात सगळीकडे सहज आढळणाऱ्या घटकांनी बनलेले असते," एल्वीस सांगतात. "पाण्याचं ऑक्सिजन आणि हायड्रोजनमध्ये विघटनही केलं जाऊ शकतं, जेणे करून तुम्हाला श्वसनासाठी ऑक्सिजन मिळू शकतो. दुसरी गोष्ट म्हणजे किरणोत्सर्गापासून पुरेसे संरक्षण पुरवण्यासाठी, अशनीची जाडी कमीतकमी १०० मीटर एवढी असणं आवश्यक आहे," एल्वीस म्हणाले. अशनीवरील वसाहतींची उभारणी ही पृष्ठभागाच्या खाली केली जाऊ शकते. जेणे करून किरणोत्सर्गाच्या माऱ्यापासून संरक्षण मिळू शकेल. अर्थात तरीही, अशनीवर खाणकाम आणि उत्खनन वाटतं त्यापेक्षाही कठीण आहे. "अशनी प्रत्यक्षात खूप सैलपणे बांधला गेलेला दगडविटांच्या तुकड्यांचा ढीगारा असतो, ज्यामध्ये कसलीच अंगभूत रचनात्मक अखंडता नसते - ते काही राक्षसी आकाराचे धोंडे नसतात," रेनॉल्ड्स स्पष्ट करतात. "बऱ्याचदा ते फक्त मोठ्ठे ब्लॉब्ज किंवा छोटे दगड असतात, ज्यांना स्वतःच्याच गुरुत्वाकर्षणाने एकत्र धरुन ठेवलेलं असतं," रेनॉल्ड्स म्हणाले. "ही एकूणच रचना खूप घट्टपणे बांधली गेली नसल्यामुळे, कृत्रिमरित्या गुरुत्वाकर्षण निर्माण करण्यासाठी अशनी फिरवण्याचे कुठलेही प्रयत्न हे अतिरिक्त ताकदीचे आणि विघटनाचा धोका निर्माण करणारे ठरू शकतात. त्यामुळे अशनीचा टिकाऊपणा वाढवण्यासाठी म्हणून काही यंत्रणा लागतील," असं ते सांगतात. "अशनीच्या रचनात्मक अखंडतेशी छेडछाड न करता तुम्हाला तो रिकामा करावा लागेल आणि त्यानंतर तो फिरवता येईल. हे करताना उर्वरित रचनेवर अतिरिक्त ताण येत नसल्याची खात्री करावी लागेल," मॅक सांगतात. अशनीचं विघटन थोपवण्यासाठी त्याभोवती धातूची जाळी किंवा पिंजरा तयार करण्याचाही एक प्रस्ताव आहे. पण हे फारस उपयुक्त नाही. तिथपर्यंत जाण्यायेण्याचा प्रवास हा कित्येक महिन्यांचा असू शकतो, त्यामुळे आणीबाणीचा प्रसंग उद्भवल्यास, त्या अशनीवर ती परिस्थिती हाताळावी लागेल, एल्वीस सांगतात. अशनीवर वसाहतींसमोर असलेल्या आव्हानांपैकी बरीचशी आव्हाने ही चंद्रावर उभारण्यात येणाऱ्या प्रस्तावित तळासमोरच्या आव्हानांसारखीच आहेत. गुरुत्वाकर्षणाच्या व्यतिरिक्त अंतर हे एक मोठं आव्हान असणार आहे. चंद्र आणि International Space Station तुलनेने जवळ आहेत. International Space Stationचं चंद्रापासूनचं जवळचं अंतर २, २५, ६२३ मैल (३,६१,००० किमी) दूर इतकं आहे. तर International Space Station पृथ्वीच्या वातावरणातच आहे. दुसरीकडे, अशनीचा पट्टा हा अंदाजे १६० दशलक्ष मैल (२५६ दशलक्ष किमी) दूर आहे. कोणत्याही अशनीवर वसाहतींसाठी अंतर्गत व्यवस्था आणि स्वयंपूर्णता असणं गरजेचं आहे. कारण पृथ्वीवरून मिळणारी मदत ही अतिशय मर्यादित स्वरूपाची असेल. "तिथंपर्यंत जाण्यायेण्याचा प्रवास हा कित्येक महिन्यांचा असू शकतो. त्यामुळे आणीबाणीचा प्रसंग उद्भवल्यास, त्या अशनीवरच ती परिस्थिती हाताळावी लागेल. त्यासाठी तुम्हाला खूप मोठ्या प्रमाणात माणसांची गरज भासेल, तुम्ही तिथे फक्त गेला आणि राहिला असं होणार नाही," एल्वीस सांगतात. अशनीवरून पृथ्वीपर्यंत अगदी साधा संदेश पाठवण्यासाठीही तासभर लागू शकतो, ही बाब त्यांनी लक्षात आणून दिली. अशनीवर वसाहतींची उभारणी तांत्रिकदृष्ट्या व्यवहार्य वाटत असली, तरी त्यामध्ये अनेक अभियांत्रिकी आव्हानं आहेत. त्याऐवजी, स्वयंचलित प्रणाली आणि ड्रोन्सच्या सहाय्याने अशनीवर दूरूनच खाणकाम करता येण्याची शक्यता कितीतरी जास्त आहे. मंगळावर तळ उभारण्याचा एक पर्याय यासाठी पुरक ठरू शकतो, ज्याचा वापर अशनीवरील खाणकाम प्रणालींचे समन्वय करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. "मंगळ आणि चंद्र हे गुरुत्वाकर्षणाच्या दृष्टीने जास्त योग्य आहेत. त्याचबरोबर तिथे अस्तित्वात असलेल्या भूमिगत बोगद्यांचा वापर करुन किरणोत्सर्गापासून रक्षणही होऊ शकतं," मॅक म्हणतात. आताच्या घडीला मानवनिर्मित अर्धा डझन उपग्रह संपर्कासाठी वापरू शकता. शिवाय तिथल्या पर्यावरणाचा अभ्यासही काळजीपूर्वकरीत्या झाला आहे. काही अशनी असे आहेत, जे सूर्याच्या भवती लंबवर्तुळाकार कक्षेत फिरतात. हे करत असताना त्यांचा मार्ग पृथ्वी आणि मंगळाच्या जवळ येतात. या अशनींमध्ये पोकळी तयार करून ते वहातुकीचा पर्याय म्हणून वापरले जाऊ शकतात आणि शिवाय किरणोत्सर्गापासून अंतराळवीरांचे संरक्षण आणि इंधनाची गरजही कमी करता येऊ शकते. फोबोस या मंगळाच्या चंद्रावर स्पेसपोर्ट उभारण्याचाही प्रस्ताव असून, हा कधीकाळी एक अशनी असल्याचंही काहींचं म्हणणं आहे. या स्पेसपोर्टचा वापर हा भविष्यात मंगळावर वसाहती उभ्या करताना लागणाऱ्या एखाद्या मुक्कामाच्या ठिकाणासारखा होऊ शकतो. गुरुत्वाकर्षण आणि वातावरणातील संरक्षणामुळे मानवी वस्तीसाठी सुयोग्य जागा म्हणून ग्रहांना जरी प्राधान्य दिलं जात असलं, तरी अशनीवरही आपण वसाहतीची उभारणी करु शकतो. अर्थात, रहाण्यासाठी म्हणून अशनी आरामदायी नसतील. त्यामुळेच इतक्या कठीण आव्हानांच्या तुलनेत तिथं वसाहती स्थापन्याचे फायदे कितीतरी पट जास्त असणं आवश्यक आहे. हेही वाचलंत का? (बीबीसी मराठीचे सर्व अपडेट्स मिळवण्यासाठी तुम्ही आम्हाला फेसबुक, इन्स्टाग्राम, यूट्यूब, ट्विटर वर फॉलो करू शकता.)